moon_camp

Moon Camp Pioneers Galerie 2021-2022

Úkolem každého týmu v soutěži Moon Camp Pioneers je navrhnout ve 3D kompletní měsíční tábor pomocí aplikace Fusion 360. Musí také vysvětlit, jak budou využívat místní zdroje, chránit astronauty před nebezpečím vesmíru a popsat obytné a pracovní prostory.

Team: CFS Deep Dark

IX Liceum Ogólnokształcące im. Klementyny Hoffmanowej w Warszawie, XIV Liceum Ogólnokształcące im. Stanisława Staszica w Warszawie, XLI Liceum Ogólnokształcące im. Joachima Lelewela, III Liceum Ogólnokształcące im. Marynarki Wojennej RP w Gdyni  Varšava    Polsko 15   4 / 3


Externí prohlížeč pro 3d projekt

Popis projektu

Cílem mise je vybudovat na dně kráteru soběstačnou výzkumnou stanici a trvalé ubytování pro čtyři osoby.

U vchodu je vzduchový zámek, ve kterém jsou umístěny vzduchové zámky obleku Artemis, vzduchová čerpadla a nádrže. Obytná část základny se skládá ze 7 modulů a 5 z nich je propojeno s hlavní halou:

  • Dva spací moduly (každý pro dvě osoby) - soukromý prostor pro astronauty a místo jejich odpočinku.
  • Skleník - pěstování rostlin a výroba potravin
  • Technické - rozmrazovací/elektrolýzní zařízení, chladicí/ohřívací zařízení
  • AACM - místnost pro uložení bioreaktorů na čištění vzduchu a nádrží s kyslíkem, vodíkem a vodou. Kromě toho lze biomasu řas využít k výrobě potravin nebo paliva.
  • Laboratoř - místo, kde se provádí výzkum a experimenty.
  • Zaměstnanci - technická místnost
  • Hlavní hala - přestože je spojovací, má také posilovnu.
2.1 Kde chcete postavit svůj Moon Camp?

Za základnu jsme si vybrali dno Shackletonu - kráteru na jižním pólu Měsíce. Vzhledem k nepříznivému počasí a naprosté tmě vytváří toto místo jedinečné podmínky pro další průzkum. Současný výzkum navíc naznačuje přítomnost pevné vody, která je pro naši misi nepostradatelným faktorem. Předpokládáme, že dno tohoto kráteru může být také geologicky rozmanité, což jej činí atraktivním pro vědce.

2.2 Jak plánujete vybudovat svůj měsíční tábor? Popište techniky, materiály a vaše konstrukční rozhodnutí.

Astronauti na začátku mise budou žít na hvězdné lodi. V tuto chvíli musí připravit základnu k obývání. Při budování základny plánujeme využívat převážně zdroje Měsíce a samovýrobu, abychom minimalizovali nutnost brát vše ze Země. Moduly by se dopravovaly po částech připravených k okamžitému spojení. Beton (hlavní materiál, který použijeme) se bude vyrábět z měsíčního regolitu v hermeticky oddělených místnostech od základny. Ten bude pokrývat základnu, aby se nevypínala před kosmickým zářením. Některé plastové díly uvnitř měsíčního tábora budou vyrobeny pomocí 3D tiskárny. Tato metoda by umožnila ušetřit na nákladech a vytisknout potřebné díly v případě jakékoli poruchy. Poté, co moduly pokryjeme betonem, pokryjeme my astronauti základnu prachem z regolitu, abychom základně dodali dodatečný kryt.

2.3 Prostředí na Měsíci je pro astronauty velmi nebezpečné. Vysvětlete, jak je váš měsíční tábor ochrání. (maximálně 150 slov)

Během mise jsou astronauti vystaveni kosmickému záření. Řešením tohoto problému jsou betonové kryty postavené z měsíčního regolitu, který má schopnost zastavit záření. Pomůže také silná vrstva prašného regolitu. Betonová vrstva je ochrání i před horkem a extrémními teplotními rozdíly. Vzhledem k tomu, že jsme základnu umístili na dno kráteru, existuje malé nebezpečí způsobené mikrometeority, protože okraje kráteru jsou vysoké. Aby se předešlo nedostatku slunečního záření, astronauti si doplňují vitamin D.

2.4 Vysvětlete, jak váš měsíční tábor poskytne astronautům:

Voda
Potraviny
Power
Vzduch

Na začátku, při přípravě modulů, používáme vodu přivedenou ze Země, která je nezbytná pro provoz základny. Později zcela přejdeme na vodu získávanou z ledu pod povrchem. K tomuto účelu používáme speciální rover. Ten sbírá led, aby jej později rozmrazil v zařízení zvaném Defroster a následně uložil do AACM. Máme také systém filtrace, který umožňuje opětovné využití vody z živých modulů. Stejně jako na ISS chceme maximálně šetřit vodou.

K produkci potravin se používá hydroponická metoda, při níž není třeba brát zeminu ze Země. Rostliny se budou pěstovat pomocí techniky přílivu a odlivu, při níž vzácná voda zůstává v oběhu. Tento systém je bezrizikový, levný a snadno se udržuje. Hnojivo si budeme vyrábět sami z potřebných látek nebo ho později opět získáme z výkalů astronautů. Kultivační médium se bude vyrábět autonomně z mikro a makroprvků (včetně K, P, N, S a Fe, Mn, B). Pro svou lehkost bude jako drenáž použit kermesit. Naše kultura se skládá z 32 řádků, proto můžeme být soběstační a zajistit vyváženou veganskou stravu. Doplňovány budou pouze vitaminy jako B12 a D. Až řasy dostatečně vyrostou, můžeme je použít jako doplňkovou stravu pro astronauty.

Elektřina by se dodávala dvěma způsoby:
● Vodíkové palivové články. Voda se shromažďuje a skladuje v nádržích. Metodou elektrolýzy se rozkládá na kyslík a plynný vodík. Pomocí elektrolýzního zařízení se přemění na pohon článků. Elektřina z těchto článků poskytne jadernému reaktoru energii pro jeho provoz.
● Inspirováni nápadem NASA bychom chtěli mít malý jaderný reaktor, který by stál mimo základnu a dlouhodobě by ji zásoboval elektřinou.

K čištění vzduchu budou astronauti používat modul AACM (Algae Air Cleaning Module) - modul naší měsíční základny využívá technologii schopnosti řas zachycovat CO2 a přeměňovat jej na čistý kyslík a biomasu. Biomasu z tohoto modulu pak lze přeměnit na hnojivo pro řasy, palivo nebo dokonce potraviny. Tento proces využívá fotosyntézu:
6CO2 + 6H2O + světlo → C6H12O6 + 6O2
Problémem této myšlenky je vysoká energetická náročnost, kterou lze vyřešit použitím vodíkových palivových článků a jaderného reaktoru, který plánujeme používat jako hlavní zdroj energie. Celý tento systém bude umístěn v samostatném modulu a bude hlavním zdrojem vzduchu, který astronauti dýchají.

2.5 Vysvětlete, co by bylo hlavním účelem vašeho měsíčního tábora.

Vzhledem k tomu, že navrhujeme vybudovat tábor na dně kráteru Shackleton, hlavním účelem mise by byl vědecký rozvoj a získávání poznatků pro budoucí mise. Měsíční krátery zůstávají neprozkoumané, proto může mít výzkum astronautů obrovský dopad na rozvoj vědy. Rádi bychom prozkoumali potenciální možnost získání výhod z rozmanitých geologických prvků vyskytujících se v měsíčních kráterech. Prostřednictvím sběru vzorků můžeme získat data, která byla dříve nedostupná. Mise by byla skvělou příležitostí k prozkoumání možnosti využití měsíčních zdrojů ve výrobě mimo Zemi. Je to také příležitost vyzkoušet nové technologie, jako jsou malé jaderné reaktory nebo filtrace vzduchu pomocí řas.

3.1 Popište den na Měsíci pro posádku astronautů na Moon Campu.

 

Po celý den by musel být alespoň jeden z astronautů vzhůru, aby mohl reagovat na případné poplachy. Aby se tak stalo, měl by každý astronaut svůj plán posunutý přibližně o 2 hodiny. Plán se může změnit kvůli zvláštním potřebám, ale to by posádka brány sdělila astronautům během komunikačního okna. Příležitostný denní plán (když je základna v provozu) je následující:

V 7:00 se astronauti probouzejí. Ráno začínají hygienou a snídaní. Poté absolvují polovinu denního tréninku v posilovně.

V 8:00 zahájí astronauti běžnou inspekci základny. Nebude jim to trvat dlouho, protože počítače rozpoznají všechny potenciální poruchy. Po kontrole počítačů astronauti provedou rychlou prohlídku všech zařízení zvlášť.

V 8:30 hodin zahájí astronauti svou práci. Na výběr je více možností (několik příkladů):

  • Měsíční chůze pro sběr ledu do rozmrazovače.
  • Vědecký výzkum v laboratoři nebo mimo Mooncamp.
  • Externí odběr vzorků.
  • Údržba rostlin/řas.
  • Možné odškodnění.

Ve 14:00 budou mít astronauti přestávku na večeři až do 15:30. Během této doby si mohou dělat, co chtějí.

V 15:30 hodin zahájí astronauti druhou pracovní dobu.

V 18:00 dostanou astronauti speciální úkoly a plán na další den kvůli otevření komunikačního okna (brána by nebyla vždy nad jejich hlavami) Během této doby by astronauti řadili data k odeslání přes další komunikační okna.

V 19:00 začíná osobní volno astronautů. Mohou si dělat, co chtějí, ale během této doby musí absolvovat druhou polovinu tréninku v tělocvičně. Doba spánku začíná ve 22:00.

Další projekty:

  DinozauriSRL

 

  Liceul Teoretic Emil Racovită Baia Mare
    Rumunsko
  Srdce měsíce

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Čína
  Měsíční vyslanec

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Čína
  Copernicus550

 

  Technikum Łączności im. prof. dr inż. Janusza Groszkowskiego
    Polsko